Establishment of judgement method of spalling risk of concrete cover due to rebar corrosion

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18H01510
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 22010:Civil engineering material, execution and construction management-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: NAKAMURA HIKARU 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (60242616)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 三浦 泰人 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (10718688) ; 山本 佳士 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (70532802)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: かぶり剥落 / 鉄筋腐食 / 内部ひび割れ / 鉄筋かぶり / 剥離強度 / 環境作用 / 非破壊試験 / 剛体バネモデル

Outline of Final Research Achievements

In order to determine the risk level of spalling of concrete pieces, the detection of internal cracks related to spalling, the action and the spalling strength to drive the spalling behavior from internal cracks were investigated.
As a result, an evaluation method using electromagnetic radar waveform was developed as a non-destructive inspection method to identify the internal cracks. Regarding the action to drive the spalling, it was found that the effect of temperature change was significant and caused the same level of internal crack width change as that of spalling under load. In addition, the experimental and numerical methods to evaluate the spalling strength were developed, and it was clarified that the remaining cover was the most significant factor to influence the spalling strength.

Free Research Field

コンクリート構造

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

コンクリート構造物の維持管理で、コンクリート片の剥落は人命などを失うような事故につながる可能性もあり、最も避けなければいけない事象である。そのため、コンクリート構造物の点検では、打音検査による剥落に関係する内部欠陥の把握とその危険性の評価に多くの労力がさかれている。
本研究で内部欠陥を客観的手法により特定する手法の開発や、コンクリート剥落リスクを高める要因が温度変化や残存かぶりの大きさであることを明らかにしたことは、現在の点検の合理性・客観性・有効性を高めることに寄与するとともに、コンクリート構造物から生じる第三者影響度を低減し、インフラの信頼性を高めることに寄与する。